Методическое пособие для студентов "Базы данных как модель предметной области"

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

"БАРАБИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ"

Рассмотрена на заседании ЦМК ОСГД

Протокол № _____от ________ 2026 г.

Председатель _____Вашурина Т.В.___

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Специальность 34.02.01 Сестринское дело (с базовой подготовкой)

УП.05 Информатика

Раздел 4 «Информационные технологии обработки графической и числовой информации».

Тема 4.7. Базы данных как модель предметной области. Реляционные базы данных.

Разработчик - Адутова О.В.

2026

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка

Уважаемый студент! Данное методическое пособие поможет сформировать представление о применение баз данных в повседневной жизни и профессиональной деятельности; познакомит с возможностями базы данных MS Access, основными объектами базы данных; сформирует умение создавать запросы и отчеты по данным базы данных; использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации, и информационные технологии для решения задач профессиональной деятельности.

Мотивация

Владение навыками работы с базами данных становится базовым требованием для современного специалиста, так как это напрямую влияет на профессиональную эффективность и точность принимаемых решений. Умение взаимодействовать с базами данных позволяет самостоятельно извлекать нужную информацию без помощи посредников или технических специалистов. Это критически важно, когда требуется быстро найти конкретные сведения среди миллионов записей, будь то данные о пациенте, складские остатки или результаты научных экспериментов. Навыки фильтрации и сортировки данных позволяют проводить глубокий анализ. Вместо того чтобы просматривать информацию вручную, можно парой запросов выявить скрытые закономерности, подготовить точный отчет или обнаружить аномалии, которые незаметны при поверхностном изучении.

Использование баз данных в медицине обусловлено необходимостью систематизации колоссальных объемов информации. Центральным фактором является обеспечение мгновенного доступа к истории болезни пациента. Это позволяет врачам разных специальностей видеть полную клиническую картину, включая аллергические реакции, ранее перенесенные заболевания и результаты лабораторных исследований, что критически важно в экстренных ситуациях.

Автоматизация процессов через базы данных значительно снижает риск врачебных ошибок. Важную роль играет аналитическая составляющая. Накопленные структурированные данные позволяют проводить масштабные клинические исследования, отслеживать динамику распространения заболеваний и оценивать эффективность новых методов лечения на основе реальной статистики, а не разрозненных наблюдений.

Экономическая эффективность также является сильным мотивом. Оптимизация учета медикаментов, управления графиками работы персонала и автоматизация отчетности позволяют медицинским учреждениям более рационально распределять ресурсы и сокращать издержки на администрирование.

Каждому образованному человеку необходимо непрерывно пополнять свои знания в области информатики, использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации (ОК 2).

На изучение темы «Базы данных как модель предметной области. Реляционные базы данных» отводится 4 часа.

Уважаемый студент!

Выполните задания на повторение темы «Технология обработки информации в электронных таблицах». Сравните полученные ответы с эталонами ответов.

Тест по теме табличный процессор MS Excel

Вариант 1

1. Электронная таблица – это:

А) прикладная программа для обработки кодовых таблиц;

Б) устройство персонального компьютера, управляющее его ресурсами;

В) прикладная программа, предназначенная для обработки структурированных в виде таблицы данных;

Г) системная программа, управляющая ресурсами персонального компьютера при обработке таблиц.

2. Какой элемент является минимальным объектом электронной таблицы?

А) лист

Б) ячейка

В) столбец

Г) строка

Д)диапазон ячеек

3. Укажите правильный адрес ячейки:

4. Строки электронной таблицы:

1. Именуются пользователем произвольным образом;

2. Обозначаются буквами русского алфавита;

3. Обозначаются буквами латинского алфавита;

4. Нумеруются.

5. Диапазон – это:

А) все ячейки одной строки;

Б) совокупность клеток, образующих в таблице область прямоугольной формы;

В) все ячейки одного столбца;

Г) множество допустимых значений.

6. В электронных таблицах выделена группа ячеек А1:В3. Сколько ячеек входит в этот диапазон?

7. Какие типы данных можно ввести в ячейки электронной таблицы

1. Числа и формулы.

2. Формулы и текст.

3. Числа, текст и формулы.

8. Укажите неправильную формулу:

9.Результатом вычислений в ячейке С1 будет:

А) 15 Б) 20 В) 5 Г) 10

10.При перемещении или копировании в ЭТ абсолютные ссылки:

А) не изменяются;

Б) преобразуются вне зависимости от нового положения формулы;

В) преобразуются в зависимости от нового положения формулы;

Г ) преобразуются в зависимости от длины формулы.

11. Какая формула будет получена при копировании в ячейку D3, формулы из ячейки D2:

А) =А2*$С$2;

Б) =$A$2*C2;

В) =A3*$C$2;

Г) = A2*C3.

12. В каком из арифметических выражений, представленном в виде, удобном для обработки компьютера, допущена ошибка?

А) ac +d

Б)(8-d)/5

В) a*x^2+ b*x+c

Г) x * x + 7 * x - 4

Д) sin(x)/cos(x)

Тест по теме табличный процессор MS Excel

II вариант

1.В ЭТ формула не может включать в себя:

А) числа Б) имена ячеек

В) текст Г) знаки арифметических операций

2.В ЭТ имя ячейки образуется:

А) из имени столбца Б) из имени строки

В) из имени столбца и строки Г) произвольно

3. Столбцы электронной таблицы:

А) Обозначаются буквами латинского алфавита;

Б) Нумеруются;

В) Обозначаются буквами русского алфавита;

Г) Именуются пользователем произвольным образом.

4.Укажите правильный адрес ячейки:

А) 12А Б) В89К

В) В12С Г) О456

5. В электронных таблицах выделена группа ячеек А1:С2. Сколько ячеек входит в этот диапазон?

А) 6 Б) 5

В) 4 Г) 3

6.Результатом вычислений в ячейке С1 будет:

А В С

1 5 =А1*3 =А1+В1

А) 5 Б) 10

В) 15 Г) 20

7.Укажите неправильную формулу:

А) =О45*В2 Б) =К15*В1

В) =12А-В4 Г) А123+О1

8. Какие типы данных можно ввести в ячейки электронной таблицы

А) Числа и формулы.

Б) Формулы и текст.

В) Числа, текст и формулы.

Г) Числа и текст.

9.При перемещении или копировании в ЭТ относительные ссылки:

А) не изменяются;

Б) преобразуются вне зависимости от нового положения формулы;

В) преобразуются в зависимости от нового положения формулы;

Г) преобразуются в зависимости от длины формулы.

10. Какая формула будет получена при копировании в ячейку D3, формулы из ячейки D2:

А) =А2*С2;

Б) =$A$2*C3;

В) =$A$2*$C$3;

Г) = A2*C3.

11. Какое значение будет присвоено ячейке Е1 после выполнения расчётов по заданным формулам?

А) 12,5

Б) 15

В) 5,3333

Г) 6,5

Д) 14

12. В каком из арифметических выражений, представленном в виде, удобном для обработки компьютера, допущена ошибка?

А) a*c +d

Б) 13*d/(13+d)

В) ax2 + bx + c

Г) a * x * x + b * x - 4

Д) cos(x)/sin(x)

Эталоны ответов к тестовому контролю по теме

«Технология обработки информации в электронных таблицах»

Критерии оценки:

«5» - 11-12 правильных ответов

«4» - 9-10 правильных ответов

«3» - 7-8 правильных ответов

«2» - 6 и менее правильных ответов

С целью усвоения материала по данной теме, прочитайте материал и сделайте конспект в тетради.

Исходный материал

План

1. Понятие базы данных. База данных Access.

2. Свойства полей. Типы полей.

3. Объекты базы данных Access. Связанные таблицы.

1. Понятие базы данных

Хранение информации - одна из важнейших функций компьютера. Одним из распространенных средств такого хранения являются базы данных. База данных - это файл специального формата, содержащий информацию, структурированную заданным образом.

База данных – это информационная система, которая хранится в электронном виде. Большинство баз данных имеют табличную структуру.

Базы данных, которые организованы в виде нескольких таблиц, называются реляционными. Как мы знаем, в табличной структуре адрес данных определяется пересечением строк и столбцов. В базах данных столбцы называются полями, а строки - записями. Поля образуют структуру базы данных, а записи составляют информацию, которая в ней содержится. Для того чтобы легко усвоить понятие структуры базы данных, надо представить себе пустую базу, в которой пока еще нет никаких данных. Несмотря на то что данных в базе нет, информация в ней все таки есть. Это структура базы, то есть набор полей. Они определяют, что будет записано в эту базу и в каком виде.

Простейшие базы можно создавать, не прибегая к специальным программным средствам. Чтобы файл считался базой данных, информация в нем должна иметь структуру (поля) и быть форматирована так, чтобы содержимое соседних полей легко различалось. Простейшие базы можно создавать даже в текстовом редакторе Блокнот, то есть обычный текстовый файл при определенном форматировании тоже может считаться базой данных. Существует, по крайней мере, два формата текстовых баз данных:

• с заданным разделителем;

• с фиксированной длиной поля.

Несмотря на «примитивность» таких текстовых баз данных, мощные системы управления базами данных позволяют импортировать подобные файлы и преобразовывать их в «настоящие» базы данных. Поэтому если в организации пока нет системы управления базами данных, данные можно хранить в текстовом файле, а потом, когда такая система появится, данные не пропадут и будут успешно импортированы.

Microsoft Access – это набор инструментальных средств для создания и эксплуатации баз данных.

Основные возможности, которые предоставляет Access:

• Проектирование базовых объектов БД – двумерных таблиц, с разными типами данных.

• Установление связей между таблицами, с поддержкой целостности данных, каскадного обновления и удаления записей.

• Ввод, хранение, просмотр, сортировка, модификация и выборка данных из таблиц с использованием различных средств контроля информации, индексирования таблиц и аппарата логической алгебры (для фильтрации данных).

• Создание, модификация и использование форм, запросов и отчетов, с помощью которых в свою очередь выполняются следующие операции:

• Оптимизация пользовательского ввода и просмотра данных (формы);

• Соединение данных из различных таблиц; проведение групповых операций (т.е. операций над группами записей, объединенных каким-то признаком), с расчетами и формированием вычисляемых полей; отбор данных с применением аппарата логической алгебры (запросы);

• Составление печатных отчетов по данным, которые содержатся в таблицах и запросах БД.

• Создание таблиц.

1. Свойства полей. Типы полей

Поля - это основные элементы структуры базы данных. Они обладают свойствами. От свойств полей зависит, какие типы данных можно вносить в поле, а какие нет, а также то, что можно делать с данными, содержащимися в поле. Например, данные, содержащиеся в поле Цена, можно просуммировать, чтобы определить итоговый результат. Суммировать данные, содержащиеся в поле Номер телефона, совершенно бессмысленно, даже если номера телефонов записаны цифрами. Очевидно, что эти поля обладают разными свойствами и относятся к разным типам.

Основным свойством любого поля является его длина. Длина поля выражается в символах или, что то же самое, в знаках. От длины поля зависит, сколько информации в нем может поместиться. Мы знаем, что символы кодируются одним или двумя байтами, поэтому можно условно считать, что длина поля измеряется в байтах.

Очевидным уникальным свойством любого поля является его Имя. Разумеется, одна база данных не может иметь двух полей с одинаковым именем, поскольку компьютер запутается в их содержимом. Но кроме имени у поля есть еще свойство Подпись. Подпись - это та информация, которая отображается в заголовке столбца. Ее не надо путать с именем поля, хотя если подпись не задана, то в заголовке отображается имя поля. Разным полям, например, можно задать одинаковые подписи. Это не помешает работе компьютера, поскольку поля при этом по-прежнему сохраняют разные имена. Разные типы полей имеют разное назначение и разные свойства.

1. Основное свойство текстового поля - размер.

2. Числовое поле служит для ввода числовых данных. Оно тоже имеет размер, но числовые поля бывают разными, например, для ввода целых чисел и для ввода действительных чисел. В последнем случае кроме размера поля задается также размер десятичной части числа.

3. Поля для ввода дат или времени имеют тип Дата/время. Для ввода логических данных, имеющих только два значения (Да или Нет; 0 или 1; Истина или Ложь и т. п.), служит специальный тип - Логическое поле. Нетрудно догадаться, что длина такого поля всегда равна 1 байту, поскольку этого более чем достаточно, чтобы выразить логическое значение.

4. Особый тип поля - Денежный. Из названия ясно, какие данные в нем хранят. Денежные суммы можно хранить и в числовом иоле, но в денежном формате с ними удобнее работать. В этом случае компьютер изображает числа вместе с денежными единицами, различает рубли и копейки, фунты и пенсы, доллары и центы, в общем, обращается с ними элегантнее.

5. В современных базах данных можно хранить не только числа и буквы, но и картинки, музыкальные клипы и видеозаписи. Поле для таких объектов называется полем объекта OLE.

6. У текстового поля есть недостаток, связанный с тем, что оно имеет ограниченный размер (не более 256 символов). Если нужно вставить в поле длинный текст, для этого служит поле типа MEMO. В нем можно хранить до 65 535 символов. Особенность поля MEMO состоит в том, что реально эти данные хранятся не в поле, а в другом месте, а в поле хранится только указатель на то, где расположен текст.

7. Очень интересно поле Счетчик. На первый взгляд это обычное числовое поле, но оно имеет свойство автоматического наращивания. Если в базе есть такое поле, то при вводе новой записи в него автоматически вводится число, на единицу большее, чем значение того же поля в предыдущей записи. Это поле удобно для нумерации записей.

1. Объекты данных. Связанные таблицы

Таблица является базовым объектом MS Access. Все остальные объекты являются производными и создаются на базе подготовленных таблиц.

Запрос - выбирает из таблицы данные, удовлетворяющие условию (запрос-выборка, запрос на удаление, добавление, обновление, перекрестный запрос).

Отчет - создается для таблицы или запроса, подготавливает данные для печати (группирует, сортирует, вычисляет).

Форма - создается для таблицы или запроса, отображает данные наглядно, позволяет осуществлять ввод данных в таблицу (простая, составная).

Каждый объект имеет имя и отдельное окно.

С каждым объектом предусмотрено 2 режима работы:

1. Оперативный режим (выполнение функций самого объекта, - ввод и редактирование данных,

выполнение запроса, распечатка отчета, вывод формы на экран)

2. Режим конструктора (изменение структуры объекта)

Access позволяет установить связи между таблицами и отобразить схему данных БД. Связи между таблицами очень важны, поскольку они указывают Access, как находить и размещать информацию из полей двух или более таблиц. Программе необходимо знать, что нужно искать: одну запись в таблице или несколько записей на основе связей.

Основные преимущества СУБД реализуются при работе не с определенными таблицами, а с группами взаимосвязанных таблиц. Для создания связей между таблицами СУБД Access имеет специальное диалоговое окно, которое называется Схема данных.

Примеры, которые приведены выше, можно считать простейшими базами данных, но на самом деле это не совсем базы, а только таблицы. Если бы информация хранилась в таких простых структурах, то для работы с ней можно было бы обойтись без специальных систем управления базами данных. На практике приходится иметь дело с более сложными структурами, которые обра­зованы из многих связанных таблиц.

Рассмотрим пример работы малого предприятия, занимающегося прокатом компакт-дисков с компьютерными играми. Для того чтобы знать, кто какой диск взял, когда должен возвратить и сколько дисков каждого наименования осталось на складе, предприятию необходима база данных. Но если все сведения о поку­пателях и о дисках хранить в одной таблице, то таблица станет очень неудобной для работы. В ней начнутся повторы данных. Всякий раз, когда гражданин Новиков В. П. будет брать очередной диск, придется вписывать его домашний адрес, телефон и паспортные данные. Так никто не работает. Это долго, трудно и чревато многочисленными ошибками.

Гораздо удобнее сделать несколько таблиц. В одной хранить сведения о клиентах со всеми их паспортными данными, в другой - сведения о выданных дисках, чтобы в любой момент узнать, что выдано клиенту и когда наступает срок возврата, а в третьей таблице - остаток дисков на складе, чтобы вовремя пополнять запасы. После этого отдельные поля таблиц связывают. Если из таблицы Прокат известно, что клиент НВП взял диск D001, то система управления базой данных мгновенно найдет в таблице Клиенты все паспортные данные этого человека, а в таблице Склад все данные об этом диске.

Разделение базы на связанные таблицы не только удобно, но иногда и необходимо. Например, для увеличения числа заказов менеджер фирмы, занимающейся прокатом компакт-дисков, решил поставить в общем зале компьютер, на котором каждый клиент может просмотреть список имеющихся дисков с иллюстрациями из игр. Если база состоит только из одной таблицы, то вместе с информацией о дисках случайный посетитель получит доступ к информации о других клиентах фирмы. Вряд ли это понравится заказчикам. Такой менеджер не только не приобретет новых клиентов, но и растеряет тех, которых имел.

Если данные в разных записях начинают повторяться, это может говорить о том, что база имеет плохую структуру. Надо подумать о том, нельзя ли разбить таблицу на группу связанных таблиц

Если заданы связи между таблицами, то работать с разными таблицами можно, как с одной цельной базой данных.

Выполните тест по теме «Базы данных как модель предметной области. Реляционные базы данных». Сравните полученные ответы с эталонами ответов.

Тест по теме «Базы данных как модель предметной области.

Реляционные базы данных»

Вариант 1

1) База данных это…

А. Прикладная программа позволяющая обрабатывать большие объемы различной информации.

Б. Разнообразные данные, организованные в виде таблицы.

В. Совокупность данных из некой предметной области, организованных специальным образом на внешней памяти компьютера.

2) Программы для работы с базами данных:

А. OpenOffice Calc.

Б. OpenOffice Base.

В. Microsoft Word.

3) СУБД имеющие своим недостатком слабую защиту от неправомерного доступа к данным:

А. Файл-серверные СУБД.

Б. Клиент-серверная СУБД.

4) Транзакция это…

А. Операции выполняются по порядку, одна за другой.

Б. Многошаговая операция, которая производит сохранение данных после каждого шага.

В. Многошаговая операция по выполнению единого действия, которая выполняется целиком или не выполняется вообще.

5) Столбцы таблицы называются:

А. Записи.

Б. Поля.

В. Индексы.

Г. Ключи.

6) Идея реляционной теории Кодда подразумевает

А. Порядок записей в таблице определен.

Б. В таблице нет двух одинаковых записей.

В. В таблице описывается несколько классов объектов.

7) Каких объектов нет в базе данных?

А. Отчет.

Б. Запрос.

В. Фильтр.

Г. Таблица.

8) Для хранения номера телефона в базе данных используется тип данных:

А. Текстовое.

Б. Логическое.

В. Вещественное.

Г. Памятка.

9) Для создания связей между таблицами можно использовать:

А. Любые ключевые поля.

Б. Поля одинакового типа.

В. Связи устанавливаются между записями.

10) Сортировка это…

А. Расстановка данных в определенном порядке.

Б. Отбор данных удовлетворяющих выбранному условию.

В. Отбор записей или выполнение других операций с данными.

Вариант 2

1) Преимущество локальных информационных систем:

А. Переносимость.

Б. Автономность.

В. Состыкованность изменений, вносимых пользователями.

2) Программы не предназначенная для работы с базами данных:

А. OpenOffice Calc

Б. OpenOffice Base

В. Microsoft Access

3) СУБД имеющие своим недостатком создание лишней нагрузки на сеть:

А. Файл-серверные СУБД

Б. Клиент-серверная СУБД

4) Первичный ключ это…

А. Запись таблицы

Б. Многошаговая операция, которая производит сохранение данных после каждого шага.

В. Поле, однозначно определяющее запись.

5) Строки таблицы называются:

А. Записи.

Б. Поля.

В. Индексы.

Г. Ключи.

6) К достоинству однотабличной базы данных относится:

А. Защита от ошибок ввода данных (опечаток).

Б. Простой поиск информации.

В. Нет дублирования данных.

7) Каких объектов нет в базе данных:

А. Таблицы.

Б. Формы.

В. Запросы.

Г. Связи.

8) Для хранения номера автомобиля в базе данных используется тип данных:

А. Текстовое.

Б. Логическое.

В. Вещественное.

Г. Памятка.

9) Созданные связи между двумя таблицами не могут иметь тип:

А. Один к одному.

Б. Многие ко многим.

В. Один ко многим.

10) Нормализация это…

А. Разделение единой таблицы базы данных на несколько, для дальнейшего связывания таблиц.

Б. Добавление, изменение и удаление записей и таблицу.

В. Изменение структуры базы данных с целью устранения избыточности и нарушения целостности.

Эталоны ответов на тест по теме «Базы данных как модель предметной области

Реляционные базы данных»

Критерии оценки:

«5» - 10 правильных ответов

«4» - 8, 9 правильных ответов

«3» - 6,7 правильных ответов

«2» - 5 и менее правильных ответов

Задания для самостоятельной внеаудиторной работы студентов

1. Повторение материала по конспекту теоретического занятия.

2. Составить кроссворд по теме «Базы данных как модель предметной области

Реляционные базы данных».